블록, 파일, 객체(오브젝트) 스토리지 쉽게 이해하기

 

스토리지(Storage)란 컴퓨터 시스템의 데이터를 저장하기 위한 별도의 장치를 말한다. 그리고 스토리지 안에 데이터가 저장되는 방식에 따라 파일 스토리지, 블록 스토리지, 오브젝트 스토리지로 구분된다.

 

 

블록 스토리지(Block Storage)

블록 스토리지는 데이터를 저장할 때 블록이라는 고정된 크기로 분할해서 저장한다. 각 블록마다 고유의 주소를 가지고 있으며 그 주소를 가지고 블록을 결합하여 하나의 데이터로 재구성한다.

 

예를 들어, 1년 간 찍은 사진을 저장하려고 한다. 블록 스토리지에 저장하면 사진 파일들이 일정한 블록으로 쪼개져서 저장되고, 12/25 사진을 보려고 하면 쪼개진 블록들이 다시 사진으로 재구성되어 보인다.

 

블록 스토리지는 블록마다 고유 주소가 있고, 블록을 찾는 경로도 여러 가지가 존재한다. 그래서 신속한 데이터 검색이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 비용이 많이 든다.

 

블록 스토리지의 종류에는 DAS(서버와 스토리지를 직접 연결), SAN(서버와 스토리지 사이에 SAN 스위치를 두고 연결) 등이 있다.

 

 

파일 스토리지(File Storage)

파일 스토리지는 윈도우처럼 폴더와 파일의 계층구조로 저장된다. 각 파일마다 파일의 생성날짜, 크기 등의 메타데이터를 가지고 있으며, 데이터를 찾을 때는 파일의 경로에서 찾거나 메타데이터를 검색해서 찾는다. (단, 파일 스토리지의 메타데이터는 객체 스토리지에 비해 제한적이며 검색도 오래 걸린다.)

 

예를 들어, 1년 간 찍은 사진을 저장하려고 한다. 파일 스토리지에 저장하면 21년, 22년, 23년… 폴더 안에 1월, 2월, 3월… 폴더 안에 1일, 2일, 3일… 폴더 안에 사진 파일이 저장된다. 작년 12/25 사진을 보려면 /22년/12월/25일/ 이렇게 경로를 알아야 한다.

 

파일 스토리지는 윈도우 파일 탐색기를 생각해 보면 알다시피 깔끔하고 친숙하다는 장점이 있다. 하지만 계층형 구조의 특성상 데이터 양이 늘어나면 폴더와 폴더 사이를 계속 검색하면서 리소스를 소모하기 때문에 성능이 떨어질 수 있다.

 

파일 스토리지의 종류에는 NAS(서버와 스토리지가 네트워크로 연결)가 있다.

 

 

객체 스토리지(Object Storage)

객체 스토리지는 데이터 단위를 개별로 객체화해서 저장한다. 블록으로 쪼개지 않고 파일의 형태로 저장한다는 것은 파일 스토리지와 비슷하지만, 객체 스토리지는 폴더라는 개념은 사용하지 않는다. 파일(객체)들을 계층형이 아닌 평면형으로 저장한다. 객체가 저장될 때는 객체마다 고유 식별자를 가지고 저장되어, 데이터를 찾을 때 해당 식별자를 알면 더 빠르고 쉽게 찾을 수 있다. (바로 아래에서 설명하겠지만 식별자 외에 메타데이터를 통해서도 찾을 수 있다.)

 

예를 들어, 1년 간 찍은 사진을 저장하려고 한다. 객체 스토리지에 저장하면 1년 간의 사진 파일이 모두 같은 위치에 저장된다. 작년 12/25 사진을 보려면 '20221225', '크리스마스', '데이트' 등 해당 사진을 설명하는 키워드를 검색한다.

 

객체 스토리지의 장점은 평면 구조이기 때문에 신속하고 확장성이 높다. 그리고 파일마다 메타데이터를 가지는데 이 메타데이터는 색인(Index)이 아닌 객체로 저장되기 때문에 검색이 빠르고 용이하다. 또한 제한적인 메타데이터만 사용하는 파일 스토리지와 달리 객체 스토리지는 사용자가 원하는 상세한 메타데이터를 추가할 수 있어서 검색과 접근이 탁월하다.

 

하지만 객체를 수정하지 않고 덮어쓰는 방식으로 저장한다는 단점이 있다. 그래서 자주 변경되는 데이터보다는 사진이나 영상 같이 수정이 잘 일어나지 않는 데이터에 더 적합하다.

 

최근 객체 스토리지는 클라우드 기반 스토리지에서 일반적으로 사용한다. 대량의 데이터 저장이 가능할 정도로 확장성이 좋고, 데이터 검색 시 사용하는 메타데이터가 제한적이지 않고 유연하기 때문이다.